تغطية شاملة

الهندسة البحرية - مجال ناشئ

إن البحر مورد طبيعي حيوي للإنسانية بشكل عام ولدولة إسرائيل بشكل خاص. الأستاذ المشارك نيثاي دريمر عاش وتنفس البحر منذ أن كان عمره 14 عاما، وهو الآن يلتحق بكلية الهندسة الميكانيكية، على أمل أن يبث الحياة في مجال الهندسة البحرية ويعيده إلى مرتبة التخصص في الكلية .

البروفيسور دريمر بجوار قارب (من سلسلة قوارب) قام بتصميمه. تصوير- المتحدث باسم التخنيون.
البروفيسور دريمر بجوار قارب (من سلسلة قوارب) قام بتصميمه. تصوير- المتحدث باسم التخنيون.

إن البحر مورد طبيعي حيوي للإنسانية بشكل عام ولدولة إسرائيل بشكل خاص. الأستاذ المشارك نيثاي دريمر عاش وتنفس البحر منذ أن كان عمره 14 عاما، وهو الآن يلتحق بكلية الهندسة الميكانيكية، على أمل أن يبث الحياة في مجال الهندسة البحرية ويعيده إلى مرتبة التخصص في الكلية .

ووفقا له، تُستخدم البيئة البحرية في النقل وإنتاج الغذاء وإنتاج الطاقة والأنشطة الرياضية والترفيهية، وهي تمثل إمكانات هائلة للمناطق السكنية والصناعية. عوامل الحاجة المتزايدة للهندسة البحرية في إسرائيل، والتي ظهرت في الآونة الأخيرة، هي: دراسات لإنشاء جزر صناعية لحل مشكلة نقص الأراضي، اكتشافات الطاقة في البحر، الحاجة إلى تطوير الموانئ في ظل الزيادة المستمرة في حجم السفن، والاحتياجات الأمنية التي تزيد من معدات ونشاط البحرية، وإخلاء مزارع الأحياء المائية من المناطق المائية المحمية مما يتطلب التعامل مع البحر المفتوح والتطوير المتسارع للسفن المستقلة التي تقودها "رافائيل".

وبما أن البحر ليس البيئة الطبيعية للإنسان، فإن الاستفادة من الإمكانات الكبيرة الكامنة فيه تعتمد على تكنولوجيا هندسية تتقدم بشكل متحفظ، ولكن بخطوات أكيدة. تعتمد الهندسة البحرية على الخبرة التطبيقية وأي انحراف عن المجال المثبت بالخبرة يتم بشكل تدريجي وبدعم من البحث والتطوير الهندسي. وعلى الرغم من أن تطوير البحر أمر حيوي وحاسم بالنسبة لدولة إسرائيل، إلا أنها لا تزال ليست من بين أقوى الدول في هذا المجال. لدى التخنيون وكلية الهندسة الميكانيكية التابعة لها القدرة والأدوات اللازمة لتغيير هذا الوضع.
التصميم في البيئة البحرية هو القاسم المشترك لتصميم المباني والمرافق التي تحتاج إلى العمل في بيئة بحرية، مثل الموانئ ومنصات استخراج الموارد الطبيعية من البحر والسفن والهياكل العائمة والهياكل القائمة على قاع البحر ومرافق تربية الأحياء المائية. يعتمد التصميم في البيئة البحرية على التعرف على البيئة البحرية وفهمها والقدرة على إجراء تحليل هندسي لحركة البحر على الهيكل. العوامل التي تتحكم في عمل البحر على الهيكل هي الضغط الهيدروستاتيكي والأمواج والتيارات.

إن ظاهرة الضغط الهيدروستاتيكي سهلة نسبيًا في الحساب والتطبيق وهي ضرورية لأداء الهيكل بكفاءة (الطفو والاستقرار). الاهتمام والتحدي الرئيسي ينبع من الأمواج القوية للغاية والتي تظهر بشكل عشوائي. لإجراء تقييم موثوق لبيانات الأمواج لتصميم منشأة بحرية، من الضروري وجود قاعدة بيانات الأمواج المقاسة لمدة 20 عامًا، والتي يمكن من خلالها استخلاص معلمات الموجة وخصائصها لتصميم الهيكل من خلال التحليل الإحصائي. وعلى أية حال، فإن معيار التصميم سيكون احتماليا. وهذا يعني أن الهيكل مصمم لظروف البحر القاسية، والتي خلال الوجود المخطط للهيكل سيكون هناك احتمال ضئيل للانحراف عنه. يعرف البحارة المتمرسون الهياكل التي انهارت أثناء بنائها أو بعد بنائها، ومن المعروف أن "لكل هيكل بحري قد يظهر البحر وهو ما سيفشله".

أصعب بيئة للهياكل البحرية هي منطقة الأزمات ومن المستحسن تجنب بناء الهياكل في هذه المنطقة. وعندما تتقدم الموجة من البحر المفتوح إلى المياه الضحلة تصبح شديدة الانحدار (عالية وقصيرة) حتى تفقد ثباتها وتنكسر بقوة كبيرة. عندما تلتقي بالهيكل قبل أن ينكسر، تصطدم كتلة ضخمة من الماء بالهيكل، مما يسبب ضغطًا يصل إلى عشرات الأطنان لكل متر مربع. للتوضيح - يبلغ الضغط المفيد لمخطط الأرضية في قاعة الولائم حوالي نصف طن لكل متر مربع، وبالنسبة لرسو البضائع في الميناء حوالي خمسة أطنان لكل متر مربع. الطرق المثيرة للاهتمام للتعامل مع قصف الأمواج في الهيكل هي البنية المسامية أو البنية المرنة.

يمكن للسفينة أن تطفو على سطح الماء (السفينة السطحية) أو تغوص. ستكون المركبة السطحية البطيئة في حالة توازن مع الطفو الهيدروستاتيكي. ستعمل قوى الرفع الهيدروديناميكية على سفينة سريعة ويمكن أن تنزلق على سطح الماء (قارب ركوب الأمواج) أو تحوم على أسطح رفع تشبه الجناح تحت الماء (الزعنفة) أو فوق وسادة هوائية (التحويم).

يمكن أن تكون المنشأة البحرية مبنية على قاع البحر أو تطفو. يمكن ربط المنشأة العائمة بمراسي أرضية أو تثبيتها في مكانها بواسطة مجموعة من أجهزة الدفع. يتم الاختيار وفقًا لعمق المياه والاحتياجات.

منذ عام 1986، شارك البروفيسور المشارك دريمر في تطوير وتصميم مرافق تربية الأحياء المائية، والتي تتعرض مع مرور الوقت لظروف بحرية أكثر تطرفًا. على سبيل المثال - مزرعة الأقفاص البحرية لتربية الأسماك صممت لموجة يصل أقصى ارتفاع لها إلى أربعة أمتار وبعد إخلائها لأسباب بيئية، تضطر شركة "أرداغ" إلى التعامل مع البحر المفتوح قبالة أشدود باستخدام أنظمة فرعية تم بالفعل تعرضت لأمواج بارتفاع 12 مترا وتعتبر طفرة عالمية في التعامل مع تربية الأسماك في البحر المفتوح.
قام مع والده الراحل موشيه دريمر بتصميم المرصد تحت الماء في إيلات. قام البروفيسور دريمر بتنفيذ الهندسة البحرية للسفن الشراعية بدون طيار "رافائيل". كما قام بتصميم محطة للأفعوانيات في ميناء حيفا وكجزء من دوره كمدير للمعهد الإسرائيلي لأبحاث الهندسة البحرية التابع للتخنيون - كان مسؤولاً، من بين أمور أخرى، عن التجارب المعملية لاختبار الاستقرار الهيدروليكي للقطار. كاسر الأمواج في ميناء الرافد في أشدود.
بالفعل عندما كان عمره 14 عامًا، كان يعمل رسامًا في مكتب والده، الذي كان مهندسًا للسفن، وعمل في البحرية كقائد غواصة وهو راكب أمواج ورجل يخت ذو خبرة.
يجلب البروفيسور المشارك نيثاي دريمر حبه للبحر وخبرته الواسعة في هذا المجال إلى كلية الهندسة الميكانيكية.

תגובה אחת

  1. وفي ظل غياب إطار تعليمي في إسرائيل، يضطر المهتمون بالهندسة البحرية إلى الهجرة إلى أوروبا أو الولايات المتحدة الأمريكية لدراسة المهنة ولا يتلقون أي دعم مؤسسي لمراكمة وزيادة المعرفة والخبرة في هذا المجال المهم.

ترك الرد

لن يتم نشر البريد الإلكتروني. الحقول الإلزامية مشار إليها *

يستخدم هذا الموقع Akismat لمنع الرسائل غير المرغوب فيها. انقر هنا لمعرفة كيفية معالجة بيانات الرد الخاصة بك.